CN104355789A - 一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥及其制备方法，本发明叶面微肥由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌1～5份、蔗糖10～50份、吐温200.1～0.2份和溶剂944.8～988.9份，本发明同时还提供了叶面微肥的制备方法。本发明叶面微肥原料易得，工艺简单，根据碳水化合物和锌向籽粒共转运的规律，将蔗糖引入到叶面锌肥施用中，与单独喷施七水硫酸锌相比，能够进一步提高外源七水硫酸锌向籽粒转运的能力，从而大幅度提高小麦籽粒锌的浓度。

Description

一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥及其制备方法
技术领域
本发明属于肥料制造领域，具体涉及一种大幅度提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥及其制备方法。
背景技术
锌（Zn）是动植物和人体正常生长发育所必需的微量元素，锌营养的丰缺直接关系到人体健康。据报道，我国约1亿人口受到锌缺乏的影响，尤其是生活在农村地区的妇女和儿童。锌缺乏的主要原因之一是粮食作物籽粒锌浓度及其生物有效性较低。例如，我国黄淮海平原小麦种植区的43个小麦品种籽粒Zn平均浓度仅为28.6 mg.kg–1，远达不到世界卫生组织Zn营养强化目标值40 mg.kg–1以上的要求。因此，如何提高小麦籽粒尤其是面粉锌浓度和生物有效性将对改善我国人体微量元素缺乏现状具有重要的理论和实践意义。一些研究表明，叶面喷施七水硫酸锌（ZnSO4.7H2O）溶液，能够促进更多的锌向籽粒中转移，从而提高小麦籽粒及面粉Zn浓度，被认为是解决人体锌营养缺乏的重要农艺措施之一。虽然有研究表明，随着七水硫酸锌叶面喷施浓度提高，小麦籽粒中锌浓度也随之增加，但当其喷施浓度超过0.5%（质量比）时，往往会导致小麦叶片中毒（出现黄白斑点），甚至造成减产。因此，不能一味靠提高叶面喷施七水硫酸锌浓度来提高籽粒锌浓度。而且在全国范围内，对于一些地区和一些小麦品种，叶面喷施七水硫酸锌对小麦籽粒Zn浓度的提高幅度是有限的。另外，近年来由于小麦产量的进一步提高和新品种的推广，以及气候环境的变化、施肥不平衡和土壤条件的改变（有机质含量降低，有效磷富集）等，加剧了土壤锌的缺乏，降低了小麦籽粒锌浓度。
发明内容
针对上述通过叶面喷施七水硫酸锌对小麦籽粒锌浓度的提高幅度有限和喷施浓度过高容易导致小麦叶片中毒（出现黄白斑点），甚至减产的现象，本发明提供了一种可以大幅度提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，并提供了本发明叶面微肥的制备方法，原料易得，工艺简单。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：本发明根据碳水化合物和锌向籽粒共转运的规律，将蔗糖引入到叶面锌肥施用中，提供一种由七水硫酸锌（ZnSO4.7H2O）、蔗糖（C12H22O11）、吐温20（C58H114O26）和溶剂混合制成的，可提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，本发明叶面微肥与单独喷施七水硫酸锌相比，能够进一步提高外源七水硫酸锌向籽粒的转运能力，从而大幅度提高小麦籽粒锌的浓度。
一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌1～5份、蔗糖10～50 份、吐温20 0.1～0.2份和溶剂944.8～988.9份。
上述一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，优选下述重量份的原料：七水硫酸锌2～4份、蔗糖20～40份、吐温20 0.1～0.2份和溶剂955.8～977.9份。最优选下述重量份的原料：七水硫酸锌3份、蔗糖30份、吐温20 0.1份和溶剂966.9份。
所述的溶剂为去离子水、普通饮用水或井水。
本发明叶面微肥中各原料特点：所述的七水硫酸锌是本发明叶面微肥主要成分，用作外供锌源；所述的蔗糖作为碳水化合物可促进外源锌向小麦籽粒转运，与单独喷施七水硫酸锌相比，能够进一步提高七水硫酸锌向籽粒转运的能力，从而大幅度提高小麦籽粒锌浓度；所述的吐温20，本发明中用作叶片表面活性剂，有利于喷施液在叶片表面的铺展、粘附、润湿和渗透，从而增加作物叶片对养分的吸收率。
本发明一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，七水硫酸锌的质量分数为0.1～0.5%，优选0.3%，蔗糖的质量分数为1～5%，优选3%。本发明叶面微肥锌浓度低，在不造成小麦叶片出现黄白斑点表现中毒症状和减产的同时，大幅度提高了小麦籽粒锌浓度，相对于对照不喷施或只喷施水和吐温的处理小麦籽粒锌浓度提高20%～300%，相对于只喷施七水硫酸锌和吐温的处理提高9.0%～50%。
本发明上述提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥的制备方法，步骤为：
1)按质量配比称取各原料；
2)将七水硫酸锌和蔗糖，加入溶剂中，混合均匀，充分溶解；
3)将吐温20加入步骤2）溶液中，充分混合均匀，得本发明提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥。
本发明制得的一种提高小麦籽粒锌含量的叶面微肥，为液态产品，使用时，田间情况下，每平方米小麦喷施60～80 ml，每亩喷施40～50 L；盆栽小麦每10株喷施80 ml即可。
本发明一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，相对于现有技术，其有益效果为：
 1）本发明叶面微肥，根据碳水化合物和锌向籽粒共转运的规律，将蔗糖引入到叶面锌肥施用中，与单独喷施七水硫酸锌相比，能够进一步提高外源七水硫酸锌向籽粒的转运能力，从而大幅度提高小麦籽粒锌浓度。
2）本发明中的七水硫酸锌养分浓度控制在0.3%左右，在不造成小麦叶片出现黄白斑点表现中毒症状的同时，相对于对照不喷施或只喷施水和吐温的处理小麦籽粒锌浓度提高20%～300%，相对于只喷施七水硫酸锌和吐温的处理提高9.0%～50%。
3）本发明的叶面微肥在低肥力或高肥力土壤，及在小麦盆栽或大田种植情况下，喷施效果均好于不添加蔗糖的锌肥，且对不同的小麦品种均表现出较好效果。
4）本发明叶面微肥可使小麦籽粒锌浓度达到70mg.kg–1以上，适于小麦栽培管理中大面积应用，对于面粉加工企业进行富锌功能食品的开发具有较好的利用价值，可改善我国以小麦为主食人群锌营养健康水平，消除锌营养缺乏症。
具体实施方式
下面通过实施例和具体试验，对本发明有益效果详细说明。本领域的技术人员应理解，对本发明内容所作的等同替换，或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。
本发明主要原料来源及规格：
                                                 
实施例1
 一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌3份、蔗糖30份、吐温20 0.1份和溶剂水966.9份。
 按质量配比称取上述各原料；将七水硫酸锌和蔗糖，加入溶剂中，混合均匀，充分溶解；加入吐温20，充分混合均匀，即为本发明实施例1叶面微肥。
实施例2
一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌2份、蔗糖20份、吐温20 0.1份和溶剂水977.9份。
按质量配比称取上述各原料；将七水硫酸锌和蔗糖，加入溶剂中，混合均匀，充分溶解；加入吐温20，充分混合均匀，即为本发明实施例2叶面微肥。
实施例3
一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌4份、蔗糖40份、吐温20 0.1份和溶剂水955.9份。
按质量配比称取上述各原料；将七水硫酸锌和蔗糖，加入溶剂中，混合均匀，充分溶解；加入吐温20，充分混合均匀，即为本发明实施例3叶面微肥。
为了更好的说明本发明一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，在提高小麦籽粒锌浓度的突出效果，本发明进行了温室土培试验及田间试验。
试验1：小麦温室土培试验，小麦品种为科农9204和良星99，间苗后留10株/盆，正常管理。共分3组，分别为空白组、对照组和试验组。
空白组：叶面喷施水和吐温20；
对照组：叶面喷施七水硫酸锌和吐温20，其中，七水硫酸锌质量含量0.3%；
试验组：叶面喷施本发明叶面微肥，其中，七水硫酸锌质量含量0.3%，蔗糖质量含量3%，即实施例1叶面微肥。
施用方法：三组皆为花后喷施，三次重复。对于喷施的每个处理，花后5天到小麦成熟共喷施了3次（每次间隔5–7天），每次喷施80 ml/盆。
表1  小麦温室盆栽试验结果
注：籽粒锌浓度的数值为3个重复的平均值。
从表1中可以看出，对两个小麦品种喷施本发明的叶面微肥，均能大幅度提高小麦籽粒锌浓度，科农9204和良星99的籽粒锌浓度分别达到70.2和59.0mg.kg–1，远超过世界卫生组织建议的锌营养强化目标值40mg.kg–1，籽粒锌浓度较空白组提高幅度分别达232.7%和315.5%，较对照组提高幅度分别达41.5%和53.2%；虽然喷施七水硫酸锌和吐温20也能提高籽粒锌浓度，但其提高幅度有限，喷施后良星99的籽粒锌浓度仅为38.5mg.kg–1，尚不能达到世界卫生组织推荐的锌营养强化目标值40mg.kg–1。因此，比较看来，本发明中添加蔗糖的效果要好于不添加蔗糖喷施七水硫酸锌和吐温20的方法。
试验2：小麦田间试验，小麦品种为良星99，用于验证不同土壤肥力条件下，本发明叶面微肥在提高小麦籽粒锌浓度的效果。
试验分组：
分为低肥力和高肥力土壤两种情况，以氮肥施用量来表示：低肥力土壤即为不施用氮肥的情况；高肥力土壤为施用氮肥情况，施用量为农民习惯氮肥用量300 kg ha–1纯氮。磷肥和钾肥用量一致，为保证土壤不缺锌，施用ZnSO4.7H2O作为基肥，30 kg ZnSO4.7H2O ha–1，小区面积为20 m×15 m，随机区组排列，4次重复。
在小麦开花后，低肥力和高肥力小区均做以下分组处理：
空白组：选取小麦植株生长均匀一致的区域10 m2，叶面喷施水和吐温20，作为空白组；
对照组：在同一小区选取另一10 m2地块，叶面喷施七水硫酸锌和吐温20，其中，七水硫酸锌质量含量0.3%；
    试验组：在同一小区再选取一10 m2地块，叶面喷施本发明叶面微肥，其中，七水硫酸锌质量含量0.3%，蔗糖质量含量3%，即实施例1叶面微肥。
施用方法：三组皆为花后喷施，对于叶面喷施的每个裂区处理，从花后6天到小麦成熟共喷了3次（每次间隔5–7天），每次喷施60 ml/m2。  
表2  小麦（良星99）田间试验结果
注：籽粒锌浓度的数值为4个重复的平均值。
从表2中可以看出，不论是在低肥力（不施氮肥）还是在高肥力土壤上（300 kg.ha–1纯氮用量），相对于空白组，试验组籽粒锌浓度分别提高到48.5和42.2mg.kg–1，超过世界卫生组织建议的锌营养强化目标值40mg.kg–1；而对照组籽粒锌浓度提高幅度有限，锌浓度分别为38.0和38.7mg.kg–1，其效果明显不如本发明。
   综合上述试验可以看出，不论是在小麦盆栽或大田种植情况下，不论是在低肥力或高肥力土壤，本发明引入了蔗糖的叶面微肥效果均好于只喷施七水硫酸锌和吐温的方法，且对不同的小麦品种均表现出较好效果。

Claims (6)

1.一种提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥，其特征在于，由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌 1～5份、蔗糖10～50份、吐温20 0.1～0.2份和溶剂944.8～988.9份。
2.根据权利要求1所述的叶面微肥，其特征在于，由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌2～4份、蔗糖20～40份、吐温20 0.1～0.2份和溶剂955.8～977.9份。
3.根据权利要求2所述的叶面微肥，其特征在于，由下述重量份的原料组成：七水硫酸锌3份、蔗糖30份、吐温20 0.1份和溶剂966.9份。
4.根据权利要求1、2或3所述的叶面微肥，其特征在于：所述的溶剂为去离子水、普通饮用水或井水。
5.一种1-3任一权利要求所述提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥的制备方法，其特征在于，步骤为：
1）按质量配比称取各原料；
2）将七水硫酸锌和蔗糖，加入溶剂中，混合均匀，充分溶解；
3）将吐温20加入步骤2）溶液中，充分混合均匀，得本发明提高小麦籽粒锌浓度的叶面微肥。
6.根据权利要求1所述的叶面微肥，其特征在于：使用时，田间情况下，每平方米小麦喷施60～80 ml，每亩喷施40～50 L；盆栽小麦每10株喷施80 ml。
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